(57)【要約】【課題】効率的且つ均一に素子基板全体を加熱できる温度制御機能を備える電気光学装置及び電子機器を提供する。【解決手段】電気光学装置２は、画素トランジスタ３８を備えた画素が複数配列された画素領域２０が形成された素子基板１２と、素子基板１２上の配線層にて、画素トランジスタ３８の配線材料で形成され、電流が流れることによって加熱される各々が電気的に独立する複数のヒータ層２８と、を有する。画素領域２０は矩形であり、ヒータ層２８は、画素領域２０の対向する２辺と交差するように延在されている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画素トランジスタを備えた画素が複数配列された画素領域が形成された素子基板と、
前記素子基板上の配線層にて、前記画素トランジスタの配線材料で形成され、電流が流れることによって加熱される各々が電気的に独立する複数のヒータ層と、
を有することを特徴とする電気光学装置。
【請求項２】
請求項１に記載の電気光学装置において、
前記画素領域は矩形であり、
前記ヒータ層は、前記画素領域の対向する２辺と交差するように延在されていることを特徴とする電気光学装置。
【請求項３】
請求項２に記載の電気光学装置において、
前記ヒータ層の端子は、前記画素領域の対向する２辺と交差する部位よりも該画素領域の外側に形成されていることを特徴とする電気光学装置。
【請求項４】
請求項１に記載の電気光学装置において、
前記画素領域は矩形であり、
前記ヒータ層は、前記画素領域の１辺と少なくとも２回交差し、且つ、該画素領域と平面視で重なるように延在されていることを特徴とする電気光学装置。
【請求項５】
請求項４に記載の電気光学装置において、
前記ヒータ層の端子は、前記画素領域の１辺と交差する部位よりも該画素領域の外側に形成されていることを特徴とする電気光学装置。
【請求項６】
請求項３又は５に記載の電気光学装置において、
前記画素は画素電極を有し、
前記端子表面は、前記画素電極と同じ材料で覆われていることを特徴とする電気光学装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の電気光学装置において、
前記ヒータ層は、線条であることを特徴とする電気光学装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一項に記載の電気光学装置において、
前記ヒータ層は、該ヒータ層の形状を変化させることにより該ヒータ層の抵抗値を所望の抵抗値に調整することを特徴とする電気光学装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一項に記載の電気光学装置において、
前記ヒータ層は、非透過金属層であることを特徴とする電気光学装置。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか一項に記載の電気光学装置において、
前記ヒータ層は、遮光層であることを特徴とする電気光学装置。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか一項に記載の電気光学装置において、
前記ヒータ層は、透過金属層であることを特徴とする電気光学装置。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか一項に記載の電気光学装置において、
前記ヒータ層の配置と数量とは、任意に変更可能であることを特徴とする電気光学装置。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれか一項に記載の電気光学装置において、
前記ヒータ層は、異なる配線層を跨るように形成可能であることを特徴とする電気光学装置。
【請求項１４】
請求項１〜１３のいずれか一項に記載の電気光学装置において、
前記複数のヒータ層の少なくとも一つは、前記画素領域の温度を検出する温度検出層で有り、
前記温度検出層による検出温度に応じて前記ヒータ層に前記電流を流す制御部を有することを特徴とする電気光学装置。
【請求項１５】
請求項１〜１４のいずれか一項に記載の電気光学装置を搭載したことを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気光学装置及び電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電気光学装置として代表的なものとしては、液晶装置や有機ＥＬ装置等が挙げられ、かかる電気光学装置に用いられる素子基板では、画素電極及び画素トランジスタを備えた画素が複数、配列された画素領域が形成されている。このような電気光学装置のうち、液晶装置では、温度が変化すると液晶の応答速度や光学特性等が変化し、有機ＥＬ装置では、温度が変化すると有機ＥＬ素子の発光特性が変化するので、電気光学装置で表示する画像の品位が低下する。
【０００３】
そこで、電気光学装置を適温に保つ必要があり、温度制御機能付き電気光学装置が提案されている。例えば、透明材料（ＩＴＯ等）を用いたヒータをパネル外や対向基板裏面に付設し、基板外部の温度センサでの検出結果に基づいて、電気光学装置（液晶表示装置）の温度を監視するようになっている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
又、図１０に示すヒータ層２００をＴＦＴ基板の電極材料で作製して、電気光学装置（液晶装置）を適温に保つこと（例えば、特許文献２参照）や、図１１に示すヒータ２０２とセンサ２０４をＴＦＴ基板上の画素内に配置して、電気光学装置（液晶表示装置）の温度を監視するようになっている（例えば、特許文献３参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−１２２１９０号公報
【特許文献２】特開２００７−２７９０９６号公報
【特許文献３】特開２００７−３０９９７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、特許文献１では、パネルの昇温は可能だが、加熱対象までの距離が遠く、効率が低くなり、パネル全体にヒータ材料を付設するため、透過率が低下し、外部センサのため、正確な液晶温度が測定できないという課題がある。
【０００７】
又、特許文献２では、面内に設置した線条ヒータ層に二本の給電層しか接続されていないため、給電元からの距離によって抵抗が変化し、電圧降下や電力集中が懸念され、面内熱分布制御が困難となる。
【０００８】
更に、特許文献３では、面内熱分布制御は可能だが、加熱するための十分な抵抗値の確保が困難であり、センサとヒータが直列接続となっているため、センサ（抵抗値）のばらつきにより均熱制御が困難であり、工程追加によりアレイプロセスが複雑になるといった不具合が懸念される。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。
【００１０】
［適用例１］画素トランジスタを備えた画素が複数配列された画素領域が形成された素子基板と、前記素子基板上の配線層にて、前記画素トランジスタの配線材料で形成され、電流が流れることによって加熱される各々が電気的に独立する複数のヒータ層と、を有することを特徴とする電気光学装置。
【００１１】
これによれば、ヒータ層を素子基板上の配線層にて各々が電気的に独立した配線を複数設置することにより、効率的且つ均一に素子基板全体を加熱できる温度制御機能を備える電気光学装置を提供できる。又、ヒータ層を画素トランジスタと同じ配線材料で作製することにより、プロセスを追加することなく、素子基板内に内蔵できる。
【００１２】
［適用例２］上記電気光学装置であって、前記画素領域は矩形であり、前記ヒータ層は、前記画素領域の対向する２辺と交差するように延在されていることを特徴とする電気光学装置。
【００１３】
これによれば、各々が電気的に独立したヒータ層を画素領域の対向する２辺と交差するように延在させることにより、ヒータ層を直列接続する場合と比べ、温度検出層のばらつき影響が少ない均熱性のよいヒータ層を形成できる。
【００１４】
［適用例３］上記電気光学装置であって、前記ヒータ層の端子は、前記画素領域の対向する２辺と交差する部位よりも該画素領域の外側に形成されていることを特徴とする電気光学装置。
【００１５】
これによれば、ヒータ層の端子を画素領域の外部に直接取り出す配線とすることにより、給電線でヒータ層を引き回す場合と比べて、電圧降下や電力集中による面内熱分布制御阻害要因を低減できる。
【００１６】
［適用例４］上記電気光学装置であって、前記画素領域は矩形であり、前記ヒータ層は、前記画素領域の１辺と少なくとも２回交差し、且つ、該画素領域と平面視で重なるように延在されていることを特徴とする電気光学装置。
【００１７】
これによれば、ヒータ層を画素領域の外部の１辺に露出する構成とすることにより、実装辺を減らしたまま均熱性のよいヒータ層を形成できる。
【００１８】
［適用例５］上記電気光学装置であって、前記ヒータ層の端子は、前記画素領域の１辺と交差する部位よりも該画素領域の外側に形成されていることを特徴とする電気光学装置。
【００１９】
これによれば、ヒータ層の端子を画素領域の外部の１辺に露出する構成とすることにより、実装辺を減らしたまま均熱性のよいヒータ層を形成できる。更に、画素内引き回し構造とすることにより、ヒータ層の端子をパネル内の１辺にまとめることもできる。
【００２０】
［適用例６］上記電気光学装置であって、前記画素は画素電極を有し、前記端子表面は、前記画素電極と同じ材料で覆われていることを特徴とする電気光学装置。
【００２１】
これによれば、ヒータ層の端子を画素電極と同じ材料で作製することにより、プロセスを追加することなく、画素電極を形成すると同時に素子基板内にヒータ層の端子を形成することができる。
【００２２】
［適用例７］上記電気光学装置であって、前記ヒータ層は、線条であることを特徴とする電気光学装置。
【００２３】
これによれば、ヒータ層は、その形状を自由に変更できる。又、画素領域のヒータ層を線条ヒータ層としたので、各画素の透過率に与える影響を低減できると共に、透光性を有しない高い抵抗値を有する素材であっても使用することができる。そして、配線と重ねることで遮光層としての機能も実現できる。
【００２４】
［適用例８］上記電気光学装置であって、前記ヒータ層は、該ヒータ層の形状を変化させることにより該ヒータ層の抵抗値を所望の抵抗値に調整することを特徴とする電気光学装置。
【００２５】
これによれば、ヒータ層は、その形状を自由に変更できる。又、ヒータ層の抵抗値は予め決定されているので、ヒータ層の形状を調整することにより、所望のヒータ層の抵抗値を安定して得ることが可能である。
【００２６】
［適用例９］上記電気光学装置であって、前記ヒータ層は、非透過金属層であることを特徴とする電気光学装置。
【００２７】
これによれば、ヒータ層は、透光性を有しない高い抵抗値を有する素材であっても使用することができる。そして、配線と重ねることで遮光層としての機能も実現できる。
【００２８】
［適用例１０］上記電気光学装置であって、前記ヒータ層は、遮光層であることを特徴とする電気光学装置。
【００２９】
これによれば、電気光学装置の製造工程を簡略化することができると共に、使用する材料を削減することができる。
【００３０】
［適用例１１］上記電気光学装置であって、前記ヒータ層は、透過金属層であることを特徴とする電気光学装置。
【００３１】
これによれば、ヒータ層は、透過金属とすることにより、開口率を低下させることなく形成することができる。
【００３２】
［適用例１２］上記電気光学装置であって、前記ヒータ層の配置と数量とは、任意に変更可能であることを特徴とする電気光学装置。
【００３３】
これによれば、ヒータ層を任意箇所に形成することができるため、画素領域内の熱分布を正確に把握することができる。
【００３４】
［適用例１３］上記電気光学装置であって、前記ヒータ層は、異なる配線層を跨るように形成可能であることを特徴とする電気光学装置。
【００３５】
これによれば、ヒータ線の設置層を面内にて変更することが可能であるので、配線間で短絡することなく、画素領域内に形成可能である。ヒータ層は、絶縁膜を挟んで他の配線材料直上若しくは直下の層（例えばＢＭ層相当部）に配置することにより、開口率を低下させることなく形成することができる。
【００３６】
［適用例１４］上記電気光学装置であって、前記複数のヒータ層の少なくとも一つは、前記画素領域の温度を検出する温度検出層で有り、前記温度検出層による検出温度に応じて前記ヒータ層に前記電流を流す制御部を有することを特徴とする電気光学装置。
【００３７】
これによれば、ヒータ層は、抵抗温度特性を持っているため、任意箇所にて温度検出層とすることができる。又、制御部が温度検出層での検出結果に基づいて、電気光学装置の温度を監視するようになっている。
【００３８】
［適用例１５］上記に記載の電気光学装置を搭載したことを特徴とする電子機器。
【００３９】
これによれば、上記電気光学装置を備えることにより、効率的且つ均一に素子基板全体を加熱できる温度制御機能を備える電子機器を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
以下、図面を参照し、電気光学装置としての液晶表示装置の実施形態について説明する。尚、各実施形態で参照する図面においては、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材毎に縮尺を異ならせて表示している。
【００４１】
（第１の実施形態）
＜液晶表示装置の構成＞
図１は、本実施形態に係る液晶表示装置の模式図であり、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は（Ａ）中のＩ−Ｉ'線における断面図である。本実施形態における液晶表示装置２は、図１（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、枠状のシール剤１０を介して対向して貼り合わされた、素子基板としてのガラス基板１２と対向基板としてのガラス基板１４を有している。ガラス基板１２，１４及びシール剤１０によって囲まれた空間には、液晶１６が封入されている。ガラス基板１２は、ガラス基板１４より大きく、一部がガラス基板１４に対して張り出した状態で貼り合わされている。この張り出した部位には、液晶１６を駆動するための液晶ドライバ１８が実装されている。液晶表示装置２は、液晶１６が封入された画素領域２０において表示を行う。画素領域２０は矩形である。
【００４２】
図２は、本実施形態に係る液晶表示装置の拡大平面図である。この図に示すように、液晶表示装置２は、赤、緑、青に対応したサブ画素２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂ（以下ではまとめてサブ画素２２とも呼ぶ）を多数有している。サブ画素２２は、マトリクス状に配置されており、ある列に配置されるサブ画素２２の色はすべて同一である。換言すれば、サブ画素２２は、対応する色がストライプ状に並ぶように配置されている。又、行方向に並んだ隣り合う３つのサブ画素２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂの集合が、一つの画素２４を形成する。液晶表示装置２は、各画素２４において、サブ画素２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂの輝度バランスを適宜調節することによって、種々の色の表示を行うことができる。画素領域２０は画素２４が複数配列され形成されている。
【００４３】
各サブ画素２２の間には、遮光層２６が配置されている。遮光層２６は、サブ画素２２の間から漏れる光を遮って表示のコントラストを向上させる役割を果たす。又、各サブ画素２２には、液晶１６を加熱するためのヒータ層２８及び温度センサとしての温度検出層２９が設けられている。
【００４４】
次に、図３を用いて液晶表示装置２の電気的な構成について説明する。
図３は、本実施形態に係る液晶表示装置を示す平面図である。尚、図３は、図２と同様の方向から液晶表示装置２を見た場合の電気ブロック図である。液晶表示装置２は、平行に配置された複数の走査線３０及び複数のデータ線３２を有している。走査線３０とデータ線３２とは、互いに直交する。そして、走査線３０とデータ線３２とによって囲まれた矩形領域のそれぞれに、サブ画素２２が位置している。走査線３０、データ線３２には、液晶ドライバ１８から、走査線駆動回路３４、信号線駆動回路３６を介して、それぞれ走査信号、データ信号が印加される。
【００４５】
各サブ画素２２には、スイッチング素子としてのＴＦＴ（Thin Film Transistor）素子（画素トランジスタ）３８、及び画素電極４０が配置されている。ＴＦＴ素子３８のゲート電極（不図示）は走査線３０に接続され、ＴＦＴ素子３８のソース電極（不図示）はデータ線３２に接続され、ＴＦＴ素子３８のドレイン電極（不図示）は画素電極４０に接続されている。ＴＦＴ素子３８は、走査線３０に走査信号が印加されたときにオンとなり、このときにデータ線３２に印加されているデータ信号をソース電極及びドレイン電極を介して画素電極４０に伝える。液晶１６は、画素電極４０に伝えられたデータ信号と、画素電極４０に対向して配置された共通電極の電位とによって定まる駆動電圧によって駆動され、配向状態が変化する。液晶表示装置２は、こうして液晶１６の配向状態を変化させることによって、透過光の偏光状態を操作し、所定の偏光状態の光を取り出すことによって表示を行う。
【００４６】
又、各サブ画素２２には、ヒータ層２８が形成されている。ヒータ層２８は、ガラス基板１２上の配線層にて、画素電極４０及びＴＦＴ素子３８の配線材料で形成されている。ヒータ層２８は、走査線３０が形成される層と同一の層に形成されている。ヒータ層２８は、走査線３０が形成される層とは異なる層に形成されていてもよい。例えばヒータ層２８は、データ線３２が形成される層と同一の層に形成されていてもよい。ヒータ層２８は、走査線３０が形成される層と同一の層に形成され、ヒータ層２８とデータ線３２とが交差する領域以外で、ヒータ層２８は、走査線３０が形成される層とデータ線３２が形成される層との両層に形成されていてもよい。これにより、ヒータ層２８は、その形状を自由に変更できる。又、ヒータ層２８の抵抗値は予め決定されているので、ヒータ層２８の形状を調整することにより、所望のヒータ層２８の抵抗値を安定して得ることが可能である。ヒータ層２８は、電流が流れることによって加熱される。ヒータ層２８は、抵抗温度特性を持っているため、ヒータ層２８の少なくとも一つは、画素領域２０の温度を検出する温度検出層２９として構成されている。ヒータ層２８は、各々電気的に独立して形成されている。温度検出層２９は、各々電気的に独立して形成されている。これにより、任意箇所にてヒータ層２８を温度検出層２９とすることができる。又、各サブ画素２２には、ヒータ層２８及び温度検出層２９が形成されることになる。つまり、ヒータ層２８と温度検出層２９とは、同一層に形成されている。ヒータ層２８と温度検出層２９とは、走査線３０と平行に配置され、それぞれの両端は、各入出力端子（端子）４２に接続されている。複数の入出力端子４２は、ヒータ配線実装部２７を構成している。ヒータ層２８と温度検出層２９とは、サブ画素２２の一つの行に対してどちらか一つが配置されている。
【００４７】
ヒータ層２８及び温度検出層２９は、画素領域２０の対向する２辺と交差するように延在されている。ヒータ層２８及び温度検出層２９の入出力端子４２は、画素領域２０の対向する２辺と交差する部位よりも画素領域２０の外側に形成されている。入出力端子４２は、画素領域２０の外部の対向する２辺に露出している。これにより、ヒータ層２８と温度検出層２９の入出力端子４２を画素領域２０の外部に直接取り出す配線とすることにより、給電線でヒータ層２８を引き回す場合と比べて、電圧降下や電力集中による面内熱分布制御阻害要因を低減し、又、ヒータ層２８と温度検出層２９とを直列接続する場合と比べ、温度検出層２９のばらつき影響が少ない、均熱性のよいヒータ層２８が形成できる。
【００４８】
ヒータ層２８及び温度検出層２９は、線条である。これにより、ヒータ層２８と温度検出層２９は、その形状を自由に変更できる。又、画素領域２０のヒータ層２８を線条ヒータ層としたので、各画素の透過率に与える影響を低減できると共に、透光性を有しない高い抵抗値を有する素材であっても使用することができる。そして、配線と重ねることで遮光層としての機能も実現できる。
【００４９】
ヒータ層２８及び温度検出層２９は、ヒータ層２８及び温度検出層２９の形状を変化させることによりヒータ層２８及び温度検出層２９の抵抗値を所望の抵抗値に調整することができる。これにより、ヒータ層２８と温度検出層２９とは、その形状を自由に変更できる。又、ヒータ層２８及び／或いは温度検出層２９の抵抗値は予め決定されているので、ヒータ層２８及び／或いは温度検出層２９の形状を調整することにより、所望のヒータ層２８及び／或いは温度検出層２９の抵抗値を安定して得ることが可能である。
【００５０】
ヒータ層２８及び温度検出層２９は、非透過金属層である。これにより、ヒータ層２８と温度検出層２９とは、透光性を有しない高い抵抗値を有する素材であっても使用することができる。そして、配線と重ねることで遮光層としての機能も実現できる。
【００５１】
ヒータ層２８及び温度検出層２９は、遮光層であってもよい。これにより、電気光学装置の製造工程を簡略化することができると共に、使用する材料を削減することができる。
【００５２】
ヒータ層２８及び／或いは温度検出層２９は、透過金属層であってもよい。これにより、ヒータ層２８と温度検出層２９とは、透過金属とすることにより、開口率を低下させることなく形成することができる。
【００５３】
ヒータ層２８及び温度検出層２９の配置と数量とは、任意に変更してもよい。これにより、ヒータ層２８及び温度検出層２９を任意箇所に設置することができるため、画素領域２０内の熱分布を正確に把握することができる。
【００５４】
ヒータ層２８及び温度検出層２９は、異なる配線層を跨るように形成してもよい。これにより、ヒータ層２８と温度検出層２９の設置層を面内にて変更することができるので、配線間で短絡することなく、画素領域２０内に設置可能である。ヒータ層２８と温度検出層２９とは、絶縁膜を挟んで他の配線材料直上若しくは直下の層（例えばＢＭ層相当部）に配置することにより、開口率を低下させることなく形成することができる。
【００５５】
ここで、図４を用いて、上記した構成要素の位置関係について説明する。
図４は、図３のIV−IV'線に沿った断面図である。ガラス基板１２の対向面（即ち液晶１６が封入されている側の面）上には、ヒータ層２８（及び温度検出層２９）が形成されている。ヒータ層２８及び温度検出層２９は、走査線３０と同一層に形成されている。ヒータ層２８及び温度検出層２９は、同一形状、同一材料で形成されている。これにより、ヒータ層２８及び温度検出層２９は、必要に応じてヒータ層を温度検出層或いは温度検出層をヒータ層として構成することができる。ヒータ層２８はＡｌ等の配線材料からなり、電流が流れることによって発熱する特性を有している。発熱量は、流れる電流の大きさの２乗に略比例する。温度検出層２９はＡｌ等の配線材料からなり、抵抗温度特性を持っているため、外気温の変化により流れている電流が変化する特性を有している。ヒータ層２８及び温度検出層２９上には、ＳｉＯ2からなる絶縁層４４が形成されている。
【００５６】
絶縁層４４上には、データ線３２が形成されている。データ線３２上にはＳｉＯ2からなる絶縁層４６が形成され、絶縁層４６上にはＳｉＯ2からなる平坦化層４８が形成されている。平坦化層４８上には入出力端子４２が形成されている。入出力端子４２は、ヒータ層２８或いは温度検出層２９に接続されている。入出力端子４２は、絶縁層４６及び平坦化層４８に設けられたコンタクトホールを介して中継層５０に接続されている。中継層５０は、絶縁層４４に設けられたコンタクトホールを介してヒータ層２８或いは温度検出層２９に接続されている。ここで、入出力端子４２は、図示しない画素電極４０と同層のＩＴＯ等の透明電極により、中継層５０と導通をとることにより形成されている。従って、プロセスを追加することなく、画素電極４０を形成するのと同時に素子基板内に入出力端子４２を形成することができる。入出力端子４２の表面は、画素電極４０と同じ材料で覆われている。
【００５７】
一方、ガラス基板１４（図１参照）の対向面上には、赤、緑、青に対応したカラーフィルタ（不図示）が形成されている。カラーフィルタは、特定の波長域の光を吸収することによって透過光を着色する樹脂である。カラーフィルタは、それぞれサブ画素２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂ（図２参照）に形成される。サブ画素２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂに形成されたカラーフィルタの間には樹脂からなる遮光層２６（図２参照）が形成されている。カラーフィルタ及び遮光層２６の上には、光透過性を有するオーバーコート（不図示）、及びＩＴＯからなる共通電極（不図示）がこの順に積層されている。共通電極上には、ポリイミドからなる配向膜（不図示）が形成されている。
【００５８】
＜液晶加熱機能＞
続いて、液晶表示装置２が有する、液晶１６を加熱する機能について説明する。液晶１６は、温度によって特性が変化し、特に応答速度の温度依存性が大きいという特徴を有する。図５の曲線ｂは、液晶加熱機能をもたない液晶表示装置に含まれる液晶の応答速度が、外気温の変化にともなってどのように変化するかを示すものである。尚、この場合、液晶の温度は外気温と略等しくなるので、曲線ｂは液晶の応答速度の温度依存性を示しているともいえる。この図における応答速度はτｏｎ＋τｏｆｆで定義され、τｏｎは、黒表示状態（以下、このときの輝度を「０％」とする）の液晶１６に白表示状態（以下、このときの輝度を「１００％」とする）に対応する駆動電圧を印加したときに、印加の開始から輝度が９０％となるまでの時間であり、τｏｆｆは、白表示状態の液晶１６に黒表示状態に対応する駆動電圧を印加したときに、印加の開始から輝度が１０％となるまでの時間である。この図からわかるように、液晶１６の応答速度は、外気温が低くなるにつれて遅くなる。特に氷点下の環境下では０．１秒以上となり、更に低温となると１秒以上にも達する。このような状態の液晶表示装置２においては、液晶１６の応答速度の低下に起因して、表示の切り替えが遅れたり、動画の画像が乱れたり等が発生し表示品質が低下してしまう。このような観点から、液晶１６の応答速度は、１６ｍｓｅｃより速いことが好ましい。応答速度が１６ｍｓｅｃ以上である場合には、１秒間に６０回（即ち６０Ｈｚ）の表示の書き換えに対応することができる。この応答速度の実現のためには、図５より、液晶１６の温度を約３０℃以上に保つ必要がある。
【００５９】
本実施形態の液晶表示装置２は、ヒータ層２８及び温度検出層２９の機能により、液晶１６を約３０℃以上の温度に保つことができる。以下、図３及び図４を参照しながらこれについて詳述する。
【００６０】
ヒータ層２８の入出力端子４２間及び温度検出層２９の入出力端子４２間の電位差は、所定の値に保たれている。このうち温度検出層２９は、上記したように、抵抗温度特性を持っているため、外気温と共に抵抗値が変化する。
【００６１】
又、温度検出層２９の温度は、常に液晶１６の温度と略等しくなっている。これは、温度検出層２９がガラス基板１２の対向面上に配置されているため、液晶１６との間の距離が数μｍ程度しか離れておらず、液晶１６に伝わる熱が略同時に温度検出層２９にも伝わるためである。従って、温度検出層２９の温度は液晶１６の温度が変化したときには遅延なく追随して変化し、温度検出層２９は常に液晶１６の温度を反映した抵抗値を有した状態となる。
【００６２】
以下、液晶表示装置２の使用環境温度（外気温）に応じた動作について説明する。先ず、外気温が３０℃以上である場合、液晶１６の温度即ち温度検出層２９の温度もこれに追随して３０℃以上となる。このとき、温度検出層２９の抵抗値は所定値より高い値であるため、ヒータ層２８にはほとんど電流が流れない。従って、ヒータ層２８は加熱されない。このときの液晶１６は、図５に示すように、十分な応答速度を有している。
【００６３】
他方で、外気温が３０℃より低い場合は、液晶１６の温度即ち温度検出層２９の温度もこれに追随して３０℃より低くなる。このとき、温度検出層２９の抵抗値は所定値より低い値であるため、ヒータ層２８に電流が流れる。これによりヒータ層２８は加熱され、その熱が液晶１６に伝わって液晶１６も加熱される。ここで、ヒータ層２８はガラス基板１２の対向面上に配置されているため、当該ヒータ層２８の熱が効率よく液晶１６に伝わり、液晶１６を素早く加熱することができる。
【００６４】
上記加熱の結果、液晶１６の温度即ち温度検出層２９の温度が再び３０℃以上となると、温度検出層２９の抵抗値が所定値より高い値になり、ヒータ層２８に電流が流れず液晶１６の加熱が停止する。このとき外気温が依然として３０℃未満である場合には、液晶１６及び温度検出層２９の温度が３０℃を下回るまで低下し、その後再び上記のように加熱が行われる。こうした動作の繰り返しにより、液晶１６の温度は、外気温が３０℃未満であっても約３０℃に維持される。このように、温度検出層２９は、温度センサとしての機能を有している。
【００６５】
以上から、液晶表示装置２における液晶１６の応答速度は、図５の曲線ａに示すように、外気温に係らず常に１６ｍｓｅｃより速い状態に維持される。
【００６６】
更に、液晶表示装置２においては、各サブ画素２２の行に別個の温度検出層２９及びヒータ層２８が形成されている。これらの温度検出層２９は、それぞれのサブ画素２２の行における液晶１６の温度に応じた抵抗値を有した状態となるので、その抵抗値に応じて、他のサブ画素２２の行の温度検出層２９とは独立にヒータ層２８に流れる電流を制御する。例えば、液晶ドライバ１８の動作熱や外部照明装置による熱等に起因して液晶１６の温度にムラが生じ、一部のサブ画素２２のみにおいて液晶１６の温度が３０℃を下回った場合は、当該サブ画素２２に形成された温度検出層２９のみ抵抗値が下がり、ヒータ層２８に電流が流れて液晶１６の加熱が行われる。このように、各サブ画素２２においては、その位置における液晶１６の温度に応じた加熱が行われ、液晶１６の温度が面内でばらついた場合であっても、そのばらつきを均一化しながら加熱することができる。これにより、温度ばらつきに起因する表示ムラを低減することができる。
【００６７】
以上のように、本実施形態の液晶表示装置２は、低温環境下であっても液晶１６の温度を均一な温度に加熱することができる。このため、使用環境に係らず高速応答を実現することができ、良好な表示品位を保つことができる。
【００６８】
本実施形態の液晶表示装置２は、上記構成要素の機能により、液晶１６の温度を約３０℃以上に保つことができる。以下、図６を参照しながらこれについて詳述する。
図６は、本実施形態に係る液晶表示装置のブロック図である。液晶表示装置２は、基本的には、次のような機構によって液晶１６を加熱する。即ち、温度検出層２９によって各サブ画素２２の行の液晶１６の温度情報を検知し、その結果に応じてヒータ層２８の機能によって液晶１６を加熱する。ヒータ層２８は、ヒータ駆動回路５２によって駆動される。
【００６９】
温度検出層２９は、常に所定の電位差に保たれている。そして、走査線３０に走査信号が印加されてＴＦＴ素子３８がオンとなったとき、当該サブ画素２２の液晶１６の温度に応じた検査電流が温度制御回路（制御部）５４から温度検出層２９の入出力端子４２を介して温度検出層２９に流れる。より詳しくは、液晶１６の温度（即ち温度検出層２９の温度）が３０℃以上である場合は、温度検出層２９の抵抗値が所定値より高い値なのでヒータ層２８にはほとんど電流が流れない。他方で、液晶１６の温度、即ち温度検出層２９の温度が３０℃を下回ると、温度検出層２９の抵抗値が所定値より低い値になるのでヒータ層２８には液晶１６の温度に応じた大きさの電流が流れる。
【００７０】
温度制御回路５４は、温度検出層２９による検出温度に応じてヒータ層２８に電流を流す。温度制御回路５４は、温度検出層２９に接続されており、温度検出層２９に流れる電流を検出する。温度制御回路５４は、得られた温度情報から温度分布データを作成し、ヒータ駆動回路５２に出力する。
【００７１】
ヒータ駆動回路５２は、温度制御回路５４から入力された温度分布データに基づいて、ヒータ層２８に電流を流す。
【００７２】
こうした動作の繰り返しにより、液晶１６の温度は、外気温にかかわらず約３０℃以上に維持される。以上から、液晶表示装置２における液晶１６の応答速度は、図５の曲線ａに示すように、外気温にかかわらず常に１６ｍｓｅｃより速い状態に維持される。これにより、制御部が温度検出層２９での検出結果に基づいて、電気光学装置の温度を監視するようになっている。
【００７３】
本実施形態によれば、ヒータ層２８をガラス基板１２上の配線層にて独立した配線を複数設置することにより、装置内部の温度を正確に検知し、効率的且つ均一にガラス基板１２全体を加熱できる温度制御機能を備える電気光学装置を提供できる。又、ヒータ層２８を画素電極４０及びＴＦＴ素子３８と同じ配線材料で作製することにより、プロセスを追加することなく、ガラス基板１２内に内蔵できる。
【００７４】
（第２の実施形態）
上述した第１の実施形態は、ヒータ層２８及び温度検出層２９の入出力端子４２を画素領域２０の外部の対向する２辺に露出する方式を採用していた。これに対して、本実施形態においては、ヒータ層及び温度検出層の入出力端子を画素領域２０の外部の１辺に露出する方式を採用している点において異なる。以下に、本実施形態について図を参照して詳細に説明する。尚、上記第１の実施形態と同様の構成等については省略又は簡略化して説明する。
【００７５】
図７は、本実施形態に係る液晶表示装置を示す平面図である。図８は、図７のVIII−VIII'線に沿った断面図である。本実施形態における液晶表示装置４は、図７及び図８に示すように、ヒータ層５６及び温度検出層５８は、画素領域２０の１辺と少なくとも２回交差し、且つ、画素領域２０と平面視で重なるように延在されている。ヒータ層５６及び温度検出層５８を画素内引き回し構造とすることにより、ヒータ層５６及び温度検出層５８の入出力端子４２は、画素領域２０の１辺と交差する部位よりも画素領域２０の外側に形成されている。入出力端子４２を画素領域２０の外部の１辺にまとめている。ヒータ層５６は、走査線３０と交差する際、走査線３０と短絡しないようにブリッジ構造６０を形成している。ブリッジ構造６０における中継層５０は、データ線３２と同じ層に形成されている。これにより、ヒータ層５６と温度検出層５８との各入出力端子４２を画素領域２０の外部に直接取り出す配線とすることにより、給電線でヒータ層を引き回す場合と比べて、電圧降下や電力集中による面内熱分布制御阻害要因を低減し、又、ヒータ層と温度検出層を直列接続する場合と比べ、温度検出層５８のばらつき影響が少ない均熱性のよいヒータ層５６を形成できる。又、ヒータ層５６と温度検出層５８との各入出力端子４２を画素領域２０の外部の１辺に露出する構成とすることにより、実装辺を減らしたまま均熱性のよいヒータ層５６を形成できる。
【００７６】
［電子機器］
次に、上述した液晶表示装置を備えた電子機器の例について、図を用いて説明する。
図９は、本実施形態に係る液晶表示装置が適用された携帯電話を示す斜視図である。図９において、携帯電話１００は、複数の操作ボタン１０２と共に、上述した液晶表示装置と同様の構成を有する液晶表示装置１０４を備えている。
【００７７】
これらの電子機器においても、上述した液晶表示装置と同様の構成を含んでいるため、上述した各種効果を好適に享受することができる。これによれば、上記電気光学装置を備えることにより、効率的且つ均一に素子基板全体を加熱できる温度制御機能を備える電子機器を実現することができる。
【００７８】
尚、上述した液晶表示装置は、上記携帯電話以外にも種々の電子機器に適用することができる。例えば、液晶プロジェクタ、マルチメディア対応のパーソナルコンピュータ（ＰＣ）及びエンジニアリング・ワークステーション（ＥＷＳ）、ページャ、ワードプロセッサ、テレビ、ビューファインダ型又はモニタ直視型のビデオテープレコーダ、電子手帳、電子卓上計算機、カーナビゲーション装置、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた装置等の電子機器に適用することが可能である。
【００７９】
尚、使用環境温度の影響を受けやすい上記液晶表示装置の他、有機ＥＬ装置及びその他のディスプレイに適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】第１の実施形態に係る液晶表示装置の模式図。
【図２】第１の実施形態に係る液晶表示装置の拡大平面図。
【図３】第１の実施形態に係る液晶表示装置を示す平面図。
【図４】図３のIV−IV'線に沿った断面図。
【図５】液晶表示装置に含まれる液晶の外気温に対する応答速度の変化を示す図。
【図６】第１の実施形態に係る液晶表示装置のブロック図。
【図７】第２の実施形態に係る液晶表示装置を示す平面図。
【図８】図７のVIII−VIII'線に沿った断面図。
【図９】本実施形態に係る液晶表示装置が適用された携帯電話を示す斜視図。
【図１０】従来の液晶表示装置を示す図。
【図１１】従来の液晶表示装置を示す図。
【符号の説明】
【００８１】
２，４…液晶表示装置（電気光学装置）  １０…シール剤  １２…ガラス基板（素子基板）  １４…ガラス基板  １６…液晶  １８…液晶ドライバ  ２０…画素領域  ２２…サブ画素  ２４…画素  ２６…遮光層  ２７…ヒータ配線実装部  ２８…ヒータ層  ２９…温度検出層  ３０…走査線  ３２…データ線  ３４…走査線駆動回路  ３６…信号線駆動回路  ３８…ＴＦＴ素子（画素トランジスタ）  ４０…画素電極  ４２…入出力端子  ４４，４６…絶縁層  ４８…平坦化層  ５０…中継層  ５２…ヒータ駆動回路  ５４…温度制御回路（制御部）  ５６…ヒータ層  ５８…温度検出層  ６０…ブリッジ構造  １００…携帯電話  １０２…操作ボタン  １０４…液晶表示装置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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